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我院硕士研究生在Appl. Surf. Sci期刊上发表有关锂硫电池锚定材料的研究成果

发布时间:2022-04-26动态浏览次数:10


我院硕士研究生在Appl. Surf. Sci期刊上发表有关锂硫电池锚定材料的研究成果

供稿人:郭纪源

 近日我院2020级研究生孔凡同学采用基于密度泛函理论第一性原理方法,从理论上成功预测了BNP2单层作为锂硫电池锚定材料良好应用前景。相关工作以Theoretical probing the anchoring properties of BNP2 monolayer for lithium-sulfur batteries为题发表于权威期刊Applied Surface Science中科院SCI期刊分区升级版1区,影响因子6.7)。(https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.153393)

本工作通过第一性原理计算方法构建了BNP2单层模型,并且研究了BNP2单层作为锂硫电池锚定材料的吸附性能与催化性能。研究结果表明,具有中等吸附强度的BNP2单层可以有效地吸附多硫化物,从而可较好的抑制穿梭效应。其次,BNP2单层对于Li2S2转化为Li2S具有不错的催化作用和较低的转化能垒 (-1.02 eV) ,这不仅提高了转化速率而且避免了活性物质的浪费。计算研究还表明,在BNP2衬底上,充电过程中Li2S能较快分解Li子在衬底上的扩散势垒小,这能提高锂硫电池的循环性能和库仑效率。基于上述的优点,BNP2单层是一种优秀的锚定材料。

孔凡同学为该论文第一作者导师郭纪源为通讯作者,江苏科技大学为第一单位。近年来,该课题组在抑制锂硫电池穿梭效应和锂离子电池负极领域取得突出进展:Phys. Chem. Chem. Phys., 24(2022) 6926Journal of Alloys and Compounds 901 (2022) 163538Phys. Chem. Chem. Phys., 23(2021) 17693Phys. Chem. Chem. Phys., 22 (2020) 19913Applied Surface Science 527 (2020) 146580